1. 人類發明長度單位米有科學根據嗎
現行的公制是目前為止最符合自然規律的一種度量單位。之前歷史上各國採用的單位都有很多缺點。如中國歷史上採用的尺和英制單位等。
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本地玉米每年都可以種
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5. 人類發明米,厘米等長度單位有依據嗎,還是為了方便測量
1791年,法國科學家認為地球的大小是不變的,並提出把地球子午線的四千萬分之一的長度定為一米,並用鉑製成了截面為4mm×25.3mm的第一根標准米尺。這根標准米尺就成了世界最早的米原器保存在法國檔案館,「米」這一單位也由此誕生。米原器作為長度單位的基礎,在法國使用了84年。1875年3月1日,法國政府邀請美國、俄國、德國、阿根廷、奧地利、丹麥、比利時等20個國家的代表,在巴黎召開會議,並於同年5月20日(1999年第21屆國際計量大會確定每年5月20日為世界計量日),由20個國家中的17個全權代表簽定了「米制公約」,這個會議上首先統一了長度單位「米」和質量單位「千克」。米制公約簽字國承認了以法國檔案米原器作為長度基準。這次會議上還決定由簽字國共同出資建立國際計量局(BIPM),並確定將局址設在巴黎,其目的是保證米制的國際間的統一和發展。會議還決定以法國檔案米尺為基準製成了30根基準米尺發給各成員國作為備用長度標准。並要求定期送往巴黎與米原器進行比較。
1889年9月20日,第一屆國際計量大會根據瑞士製造的米原器,給「米」的定義是:「0℃ 時,巴黎國際計量局的截面為X形的鉑銥合金尺兩端刻線記號間的距離。」這是國際計量局第一次給「米」下的定義。但因為刻線的寬度影響,科學家對這個米原器的精度感到不滿意。如何提高米原器的精度,又不至於受環境的影響,是擺在科學家們面前的一大課題。
1960年10月的第11屆國際計量大會上給「米」下了第二次定義:「米等於氪86原子2P10和5d能級間躍遷所對應的輻射在真空中的1650763. 73個波長的長度。」以自然基準代替實物基準,這是計量科學的一次革命。用光波波長定義「米」的主要優點是穩定、不受環境的影響,只要符合定義規定的物理條件,就能復現。但是在特殊的技術條件下,氪86用起來很困難,仍不是科學家理想的「米原器」,在用了23年後就被淘汰了。
基於光速的不變性和激光的良好單色性等因素,1983年第17屆國際計量大會將「米」定義為「光在真空中1/299792458s的時間間隔內行程的長度。」這是米的第三次定義。因為光速在真空是永遠不變的,因而基準米就更加精確了。
我國於1977年5月簽署米制公約並參加了16屆國際計量大會,在全國范圍內統一使用同一法定計量單位「米」,大大促進了科技的進步與經濟的發展。
從馬屁股到光速 看人類科學精神的歷史軌跡
俗話說:沒有規矩,不成方圓。由此可見標準的重要性。但若是了解早期標准制定的隨意性後,人們對於標準的權威恐怕要大打折扣。在容積、重量、長度等標准確定上,長度標準的確定是最早而且最為隨意的。
馬屁股決定火箭助推器寬度
一個廣為人知的經典段子是關於馬屁股的。現代鐵路的鐵軌間距是四英尺又八點五英寸,其原因是因為鐵軌間距採用的是電車輪距的標准。那麼電車的標准又從何而來呢?原來電車的標准又是沿襲馬車的輪距標准。
那麼馬車為何要採用這個標准呢?原來英國馬路轍跡的寬度正是四英尺又八點五英寸。如果馬車改用其他輪距,輪子很快會在英國的老路上撞壞。那麼英國馬路的轍跡寬度又從何而來呢?答案是古羅馬人。整個歐洲,包括英國的長途老路都是羅馬人為其軍隊鋪設的,而四英尺又八點五英寸正是羅馬戰車的寬度。
可以再追問一句,羅馬戰車的寬度又是怎麼來的?答案非常簡單,因為它正是牽引一輛戰車的兩匹馬屁股的寬度。
段子到這里還沒有結束,美國太空梭的火箭助推器也擺脫不了馬屁股的糾纏。原來火箭助推器造好之後要經過鐵路運送,而鐵路上必然有一些隧道,隧道的寬度又是僅比鐵軌寬度增加一些。
最後,代表著現代科技最尖端的火箭助推器寬度竟然由2000年前的兩匹馬屁股所決定了。
身體部位決定長度標准
馬屁股可不是長度標准確定隨意性的惟一例子。在古時,人的身體及某些部分,甚至某些動作幅度,都能作為長度標準的參照依據。
最早有記載的人為標准物來自古埃及。埃及人用質地堅硬的花崗岩製作了一根長度標准物(Cubit),而這個長度標準是法老的小臂拐肘到中指間的距離,因此又叫腕尺。雖然這個標準的確定相當隨意,但的確解決了很重要的問題。例如金字塔的准確施工得到了保證,胡夫金字塔塔底邊長與平均邊長相差不過0.05%便得益與此。
古希臘人崇尚人體美,於是他們便找來美男子庫里修斯,以他雙手伸開時,兩手中指尖的距離為長度標准,稱一潯。在古羅馬,愷撒大帝以其軍隊行軍時行走兩千步為羅馬里。後來英國人沿用至今,便是英里的由來。
公元9世紀,英皇亨利一世在位時,組織大臣們討論一碼究竟應該為多長。大臣們為此爭論不休,各說各的理。亨利一世急了,他沒想到這么簡單的問題,大臣們居然可以鬧得不可開交。一拍大腿,說道:全都不許鬧,一碼就是我鼻尖到食指尖的距離。於是,碼的標准便伴隨著亨利一世的怒氣誕生了。
英寸的標准則是十世紀英王埃德加的拇指關節長度。但到了14世紀,英皇愛德華二世頒布「標准合法英寸」,即從大麥穗中選取三粒最大的麥粒排成一行的長度就是一英寸。
英尺最先的規定是一個成年人的腳長。但德國人顯然並不滿意英國人的隨意性,他們認為腳的長度因人而異,具體使用時,人們基本都是依據自己的腳長來計算長度,這樣誤差太大。於是在16世紀,他們找了16個從教堂出來的男子,將他們左腳的長度加在一起,再除以16,求得平均腳長。這樣才誕生了我們現在使用的英尺標准。
中國長度標準的由來
使用身體和馬屁股來定義長度標準的並不僅限於老外。在中國,情況也基本類似。唐代便以唐太宗李世民的雙步(左右腳各邁一步)為尺寸標准,叫作「步」,並規定三百步為一里。一「步」的五分之—為一尺。唐代—尺合現在0.303米,一里合454.2米。
史書記載,遠古時期,人們便「布手知尺」、「身高為丈」、「邁步定畝」。古人中指中節之長被定義為一寸,直到現在,中醫的針灸中還襲用這個長度標准。
中國最早的長度標准實物是安陽殷墟出土的商尺。這支骨尺由獸骨磨成,尺長17厘米,上面標刻著等長的十個單位。由於史料的缺乏,這根骨尺的原始標准不知從何而來,但根據古人長度標准制定的經驗,很有可能便是哪位老祖宗的手掌長度呢。
到了春秋戰國時期,各國諸侯紛紛定義自己領土內的長度標准。這個王的手掌,哪個王的小腿,紛紛派上用場,搞得中華大地長度標准極為混亂,給國與國之間的交流造成了極大的不便。待到秦始皇統一中國時,其他王侯的身體部位才開始退出歷史舞台,統一使用秦國的長度標准。
由此看來,歷史教科書中將秦始皇統一度量衡,作為歷史功績標載入史,還的確有些道理。
法國人開創「米制天下」
如果沒有法國人,可能今天的人們在生活中,很難擺脫「馬屁股」和「小腿」的尷尬。眾所周知,當今世界採用最為廣泛的長度單位是米制。而米制的確定和廣泛使用,不能不感謝法國人的功勞。
1791年,具有革命思想的著名科學家拉格朗日,在法國大革命勝利後,被選為法國度量衡委員會主席。在他的推動下,法國當局規定:把經過巴黎的地球子午線的四千萬分之一定義為1米。也就是說,1米等於從地球極點到赤道距離的一千萬分之一。
使用與地球周長密切關聯的長度單位,自然高出「馬屁股」和「小腿」許多了。但問題是,如何知道地球經線的長度呢?天文學家約瑟夫·德朗布爾和安德烈·梅尚堅決地接受了這一艱巨任務。在當時歐洲的狂熱革命與紛飛戰火中,兩位科學家冒著生命危險開始了他們細致的勘測工作。
7年後,德朗布爾和梅尚終於帶著勘測資料回到了巴黎。崇尚科學的拿破崙給予了兩位科學家極高的評價:勝利如過眼煙雲,但這項成就將永存於世。
之後,法國度量衡委員會採用兩位科學家的測量數量,用鉑銥合金製成了一根標准米尺存檔。這就是我們常說的「米原器」。1812年,法國頒布實行米制,並在1837年在全國強力推行,使米制率先在法國紮根。1875年,國際度量衡委員會在巴黎召開會議,確定米制為標准國際長度長度。法、德、美、俄等17國政府代表還共同簽署了《米制公約》。
光速取代「米原器」
隨著科學技術對於長度標準的精確度越來越高,米原器開始逐漸顯得不能適應科技的需要了。起初,法國政府還依據米原器製作了幾十根米尺,紛發給《米制公約》各成員國,並規定定期回來接受校正。但採用實物作為長度標准,其誤差開始不能被追求精確的科學家們接受。
由於米原器的截面存在,米原器的標准長度便被人質疑。於是,一種更加精確且不會損壞的自然基準開始應運而生。1960年第11屆國際計量大會上,科學界重新規定了米的標准。新標准規定,在真空中,氪86(氪一種同位素)發出各向同性的橙色光波長的1,650,763倍為1米。顯然,這個規定擺脫了米原器截面誤差的困擾。
但氪86的光波長度的確很難獲得,各國在使用過程中也感覺並不方便。於是,人們想到了真空中的光速是恆定不變的。1983年,國際計量局又重新定義了米的標准。即:真空中的光,在299792.458分之一秒內通過的行程長度為1米。這個標准被一直沿用至今。
6. 迪斯尼發明米老鼠的故事
迪斯尼的老鼠
一個年僅2 l歲的小畫家,懷揣僅有的40美元,從家鄉提
著裝有襯衫、內衣以及繪畫材料的皮箱來到堪薩斯城。
他經歷了多次的失敗,幾乎一無所有。因無錢交房租,只
好借用一家廢棄的車庫作為畫室,每天夜裡都會聽到老鼠「吱
吱」的叫聲。
一天,他昏沉沉地抬起頭,看見幽暗的燈光下有一雙亮晶
晶的小眼睛在閃動。他沒有捕殺這只小精靈,磨難已使他具有
藝術家悲世憫人的情懷。往後的日子裡,他與這只小老鼠朝夕
相處,經常會在黑暗中你看著我,我看著你。艱難的歲月中,他
們彷彿建立了一種默契和友誼。
不久,他離開了堪薩斯城,去好萊塢製作一部卡通片。然
而,他設計的卡通形象一一被否決了,他再次品嘗了失敗的滋
味。他窮得身無分文,多少個不眠之夜,他在黑暗中苦苦思索,
甚至懷疑起自己的天賦。
突然,他想起了那雙亮晶晶的小眼睛!靈感像一道電光在
黑夜裡閃現了:小老鼠!就畫那隻可愛的小老鼠!全世界兒童
所喜愛的卡通形象一一米老鼠就這樣誕生了。
他就是大名鼎鼎的沃爾特.迪斯尼。從此以後,他憑借著
自己的才乾和靈感,一步步築起了迪斯尼大廈。
上蒼給他的並不多,只給了他一隻小老鼠,然而他「抓」住
了。對沃爾特.迪斯尼來說,這只小老鼠價值千萬。
7. 人類發明千米,米,分米,厘米之類的長度單位有科學根據嗎
樓上說的是沒錯的,我要補充的是:
1、你的演算法下,普通人的身高確實不到1米,但如果真的是這樣的規定,那麼人的思維里就不會覺得不到一米是很矮的個子,因為這種刻度是約定俗成的,如果長久約定的就是你說的那樣,那麼當某人達到一米時,別人的反應肯定是:他很高啊!所以是否到1米根本不是問題
2、置於科學依據,你只能說這個刻度是用什麼來測定的,可以給你一個參考粘貼過來的答案:國際單位制的長度單位「米」(meter,metre)起源於法國。1790年5月由法國科學家組成的特別委員會,建議以通過巴黎的地球子午線全長的四千萬分之一作為長度單位——米,1791年獲法國國會批准。為了製造出表徵米的量值的基準器,在法國天文學家捷梁布爾和密伸的領導下,於1792~1799年,對法國敦克爾克至西班牙的巴塞羅那進行了測量。1799年根據測量結果製成一根3.5毫米×25毫米短形截面的鉑桿(platinum metre bar),以此桿兩端之間的距離定為1米,並交法國檔案局保管,所以也稱為「檔案米」。這就是最早的米定義。
歸根結底還是人制定的,但既然制訂了,因為約定俗成大家都接受了,也就不能隨便改了,改了的話世界的秩序在一定時間內是會混亂的,但我相信,結果不會產生什麼實質性的差別,普及了就好了
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